IEC 61850 Haberleşme Protokolü ile OG Motor Verilerinin DCS’e Alınması

Ersin MOLLAOĞLU, Mehmet Vakıf SOYDAN, Neşe ERTUNA

Özet: Herhangi bir arıza durumunda geriye dönük veri trendlerine ulaşmak, arızanın çözümü için oldukça önemlidir. Saha genelinde kullanılan orta gerilim motorlarının verilerinin izleme ve kontrolü Electrical Equipment Control & Monitoring System (ECMS) ile sağlanmaktaydı. ECMS’deki donma ve yavaşlıktan kaynaklı geriye dönük veri izlemesi sağlıklı bir biçimde yapılamıyordu. Distributed Control System (DCS), ECMS’e göre daha hızlı ve geriye dönük trendleri izlemede daha güvenilir bir sistem olduğu için, orta gerilim motorlarının önemli verileri DCS’e alındı. Bu yazıda orta gerilim motorları verilerinin (akım, gerilim ve güç bilgileri)  Distributed Control System’e (DCS) alınması ile ilgili yapılan çalışmalar anlatılmaktadır.

Geçmiş verilere ulaşmak ve bunla ilgili trendleri görmek, herhangi bir arıza durumunda arızanın nedeni hakkında önemli bilgiler verir. Tufanbeyli Termik Santrali saha genelinde kullanılan orta gerilim motorlarının verileri Electrical Equipment Control & Monitoring System (ECMS) ile izlenmekteydi. Mevcut sistemde, ECMS’deki donma ve yavaşlık sebebiyle arıza teşhisi yapmak zaman almakla beraber, çoğu zaman sonuç dahi alınamıyordu. Arızaya yönelik geçmiş trendlere bakmak istediğimizde sağlıklı verilere ulaşılamıyordu. Distributed Control System (DCS), ECMS’e göre geriye dönük uzun dönem verilerini saklayabilme konusunda daha başarılıdır. Bu verilere ulaşmak da DCS’te çok daha hızlı bir şekilde yapılabilmektedir.

Bu bilgiler ışığında DCS üretici firmasından bu proje için  bir teklif istenmiştir. Firma, tüm elektriksel sinyallerin DCS’e alınması için bir teklif vermiştir. Ayrıca projenin uygulama safhaları için ünite duruşları talep etmiştir. Çıkan yüksek maliyetler ve ek olarak uygulama safhalarındaki üretim kayıpları dikkate alındığında, yönetim bazında projenin uygulanabilir olmadığı kanaatine varılmıştır. Uygulama sahiplerinin geçmiş tecrübelerine ve aldıkları eğitimlere dayanarak projenin kendi imkanlarımızla uygulanabilir olup olmadığı konusunda görüşmeler yapılmış ve alınan karar üzerine proje çalışmalarına başlanmıştır.

İşletme biriminden, arşivlenmesi istenen verilerin listesi istenerek çalışmaya başlandı. Arşivlenmesi istenen verilerin IEC61850 adresleri, ilgili manuel yardımıyla tespit edildi.[1] İlgili rölelerin haberleşme dosyalarında adreslerin kontrolleri yapıldıktan sonra verilerin, bu proje için satın alınmış olan Omicron MBX1 IEC61850 Test Tool yazılımı üzerinden testleri gerçekleştirildi.[2] Başarılı testler sonrası Server’a yüklenmeye hazır olarak tüm orta gerilim motor rölelerinden .cid (Configured IED Description) uzantılı haberleşme dosyalarının Export işlemleri yapıldı. Yeni eklenen Server PC’ye IEC 61850 MMS Client Driver programı kuruldu.[3] Server PC, ECMS networküne dahil edildi. Daha önce export edilen .cid uzantılı röle konfigürasyon dosyaları Server PC’de bulunan Kepware programına import edildi. Röleden alınmak istenen veriler Kepware programında sağlıklı bir şekilde okundu.

OPC Server (Matrikon) programı Server PC’ye kuruldu. Güvenli veri alışverişi için firewall kuralları yüklendi ve konfigürasyon tamamlandı.[4] DCS sistemi application server ve server network bağlantıları firewall üzerinden yapıldı.           

Veri adresleri OPC Server (DCS) tarafında ekipmanlara özgü tanımlandı. Ünite duruşunda DCS sistemi OPC Client konfigürasyon ayarları yapıldı. İlgili verilerin doğru şekilde okunduğu görüldü ve OG motorlar için hazırlandı. Alınan tüm veriler arşivlendi ve DCS üzerinde hazırlanan SCADA sayfasına eklendi.

Çalışmamızın araştırma süreci iki ay, uygulama süreci bir ay olmak üzere proje için toplamda üç ay harcandı. Uygulama kısmında kullanılan programların seçimi yapılırken mevcut sistemlerin yazılım ve donanım versiyonları göz önünde bulunduruldu. Ürünlerin temin süresi ve maliyetleri de dikkate alınarak ürün seçimi yapıldı.

Projenin tamamlanması ile orta gerilim motorlarında akım, gerilim ve güç bilgileri ECMS’den DCS’e taşınmış oldu. Bunun sonucunda orta gerilim motorlarında uzun dönem arşiv verilerine ulaşabilme ve arıza analizi yapabilme konularında daha sağlıklı bir sistem kurulmuş oldu. Projenin en önemli çıktısı ise sektörde önde gelen bir firmanın uzun dönem ünite duruşları ve yüksek seviyede know-how gerektirmesi sebebiyle yüksek maliyetlerle yapmayı teklif ettiği bir işin Enerjisa Üretim’in kendi ekibiyle yapması sonucu hem yüksek maliyetlerden kaçınılması hem de ekip üyelerinin know-how seviyelerinin artmasıdır.

[1] IEC 61850 Communication Protocol Manual

[2] ABB IEC 61850 Eğitimi Notları

Proje sürecinde bize güvenen ve desteklerini esirgemeyen yöneticilerimiz başta olmak üzere, çalışma boyunca emek veren tüm ekip arkadaşlarımıza teşekkür ederiz.